Электроника для заочников БНТУ

Под заказ выполним контрольные работы для заочников БНТУ

Задание к контрольной работе

дисциплина «Электроника и ИИТ»

ЗАДАЧА 1. Напряжение и частота сети переменного тока заданы в таблице 1. Тип выпрямителя, мощность и номинальное напряжение нагрузки, тип фильтра и допустимый коэффициент пульсации напряжения на нагрузке приведены в таблице 2.

ЗАДАНИЕ.

1. Начертить схему выпрямителя с фильтром, на которой обозначить напряжения и токи в обмотках трансформатора, вентилях и нагрузке. Указать полярность выходных клемм.
2. Рассчитать необходимые параметры и выбрать тип вентилей при условии работы выпрямителя на заданную активную нагрузку. Индуктивностью и сопротивлением обмоток трансформатора пренебречь.
3. Определить расчетную мощность, напряжение вторичной обмотки и коэффициент трансформации трансформатора. Вентили считать идеальными.
4. Рассчитать амплитуды тока и напряжения при работе выпрямителя без фильтра и начертить в масштабе временные диаграммы тока и напряжения на нагрузке.
5. Рассчитать параметры сглаживающего фильтра, который обеспечит допустимый коэффициент пульсаций напряжения на нагрузке.
6. Указать на схеме выпрямителя тип вентилей, параметры элементов фильтра, мощность и коэффициент трансформации трансформатора.

Таблица 1

ПримечаниЯ.

1. Для трехфазных выпрямителей в таблице 1 приведены фазные напряжения трехфазной сети.
2. Если приведенные в Приложении 3 диоды по предельным параметрам не удовлетворяют требованиям схемы, их надо включать параллельно или последовательно.
3. Если параметры элементов фильтра оказываются слишком большими (индуктивность >1 Гн, емкость >10000 мкФ) рекомендуется выбрать более сложный или многозвенный фильтр (Приложение 2).
4. Для выпрямителей приняты следующие обозначения:

A - однофазный однополупериодный;

Б - однофазный с нулевым выводом;

В - однофазный мостовой;

Г - трехфазный с нулевым выводом;

Д - трехфазный мостовой.

5. Для обозначения типа фильтра приняты следующие обозначения:

I -простой емкостной фильтр;

II - простой индуктивный фильтр;

III -Г-образный индуктивно-емкостной фильтр;

IV -П-образный LC-фильтр;

V -Г-образный RC-фильтр.

Таблица 2

ЗАДАЧА 2. Схемы усилительных каскадов приведены на рисунках 1 – 4. Исходные данные для расчета заданы в таблицах 5 и 6. В Приложении 4 приведены транзисторы, которые надо использовать в схеме каскада, и их основные параметры. При расчете каскадов с R_э его величину принять равной 0.1R_к. Для каскадов с делителем R₁ и R₂ ток делителя принять 5I_бп.

ЗАДАНИЕ.

1. Начертить схему каскада с учетом заданного типа транзистора. Указать полярность источника питания, токи и напряжения между электродами транзистора, а также входное и выходное напряжения.
2. По заданным Е_к, Р_н и амплитуде выходного напряжения U_{вых m} выбрать точку покоя и тип транзистора по его предельным параметрам.
3. Рассчитать сопротивления резисторов, которые должны обеспечить работу транзистора в выбранной точке покоя.
4. Начертить схему замещения каскада в динамическом режиме, заменив транзистор эквивалентной схемой с h- параметрами.
5. Проверить работу каскада в динамическом режиме, построив динамическую линию нагрузки. Если каскад не обеспечивает заданное значение U_{вых m}, точку покоя следует выбрать снова.
6. Рассчитать коэффициенты усиления тока, напряжения и мощности.
7. Начертить в масштабе амплитудную характеристику каскада при работе на заданную нагрузку. Рассчитать коэффициент полезного действия.

Таблица 5

Таблица 6

ЗАДАЧА 3 На основе операционного усилителя проектируется сумматор для выполнения заданной операции. Тип ОУ, выполняемая операция и сопротивление резистора обратной связи приведены в таблице 8. Сопротивление нагрузки значительно больше выходного сопротивления ОУ.

ЗАДАНИЕ.

1. Начертить схему сумматора для реализации заданной операции с указанием источников питания, входного и выходного напряжений.
2. Рассчитать величину сопротивлений резисторов входных цепей.

Таблица 8

ЗАДАЧА 4. Работа автоматизированного комплекса контролируется по N параметрам: положение рабочих органов и заготовок, давление и температура масла в системе, давление охлаждающей жидкости и т.д. Параметры контролируются двоичными датчиками. При отклонении хотя бы одного из параметров от нормы комплекс автоматически отключается. Система управления построена на элементах положительной логики, то есть наличие сигнала, например, о достаточном давлении масла соответствует 1, а отсутствие сигнала – 0. Число и нормальное значение контролируемых параметров заданы десятичным числом, которое получают сложением числа А (таблица 9) с числом, которое задано в таблице 10. Его надо преобразовать в двоичное число, количество разрядов которого соответствует количеству параметров, а значение каждого разряда – нормальному значению параметра.

ЗАДАНИЕ.

1. Сложить число А с числом согласно варианту.
2. Преобразовать полученное десятичное число в двоичное.
3. Пронумеровать датчики от младшего разряда двоичного числа к старшему.
4. Составить таблицу истинности и записать логическую функцию. Функция равна единице только для заданного набора.
5. Преобразовать логическую функцию в соответствии с заданным типом логических элементов.
6. Составить схему управления из заданных логических элементов.
7. Проверить на схеме правильность работы, подав на входы заданный код.

Таблица 9

Таблица 10

ЗАДАЧА 5. Разработать комбинационное устройство с 4 входами, дающее на выходе F=1 при подаче на входы заданных в табл. 16 чисел в двоичном коде. При подаче на входы других чисел F=0. Используемые логические элементы приведены в табл. 15.

ЗАДАНИЕ.

1. Преобразовать заданные десятичные числа в четырехразрядные двоичные коды. Недостающие разряды добавить нулями.
2. Составить таблицу истинности, в которой единице должны соответствовать только заданные числа.
3. Записать и упростить логическое уравнение. Преобразовать его в соответствии с типом заданных логических элементов.
4. Составить схему устройства.

                                                                                                                      Таблица 15

Таблица 16

ЗАДАЧА 6. Составить схему последовательного суммирующего счетчика на D-триггерах К155ТМ2 или  JK-триггерах К155ТВ1. Модуль счета заданы в таблице 18. При необходимости можно использовать логические элементы той же серии. Предусмотреть установку нуля счетчика.

ЗАДАНИЕ.

1. Выбрать необходимое число триггеров и составить таблицу состояний счетчика для заданного модуля счета.
2. Начертить схему счетчика с обозначением входов и выходов.
3. Начертить временную диаграмму работы счетчика за полный цикл работы.

Таблица 18